AT394360B - METHOD FOR PRODUCING A COMPOSITION SUITABLE FOR INSULATION AGAINST HUMIDITY - Google Patents
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Description
AT 394 360 BAT 394 360 B
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer zum Isolieren gegen Feuchtigkeit geeigneten Komposition, die Siliziumverbindungen enthält und insbesondere im Bauwesen zum nachträglichen Isolieren von Gebäuden gegen Feuchtigkeit verwendet werden kann.The invention relates to a method for producing a composition which is suitable for insulation against moisture and which contains silicon compounds and can be used in particular in construction for the subsequent insulation of buildings against moisture.
Die nachträgliche Isolierung von Gebäuden, Mauerwerk, Pfeilern gegen Feuchtigkeit ist ein technisches Problem, das die Fachwelt schon seit langem beschäftigt. Es kommt häufig vor, daß das Mauerwerk von ohne Isolierung oder mit nur unzureichender Isolierung errichteten Gebäuden durch Nässe geschädigt wird und langsam zerstört wird. Dieser Prozeß kann verhindert werden, wenn man in das Mauerwerk beziehungsweise die Pfeiler nachträglich Substanzen einbringt, die durch am Bestimmungsrat ablaufende chemische Reaktionen eine wasserdichte Schicht bilden und dadurch ein weiteres Vordringen der Nässe verhindern.The subsequent insulation of buildings, masonry, pillars against moisture is a technical problem that has long been a concern of experts. It often happens that the masonry of buildings erected without insulation or with insufficient insulation is damaged by moisture and is slowly destroyed. This process can be prevented if substances are subsequently introduced into the masonry or the pillars, which form a waterproof layer due to chemical reactions taking place at the determination council and thereby prevent further penetration of the moisture.
Die isolierend wirkende Komposition kann in die Wand eingebracht werden, indem man eine Reihe von Bohrungen anbringt. Die isolierende Lösung, Emulsion oder Suspension wird dann in diese Bohrlöcher injiziert. Als isolierende Substanz wird seit langem Zementmörtel verwendet (Baumeister 1962, Nr. 10), jedoch ist auch die Verwendung von Kompositionen auf Wasserglasbasis bekannt (tschechoslowakische Patentschrift Nr. 174 548).The insulating composition can be placed in the wall by drilling a series of holes. The insulating solution, emulsion or suspension is then injected into these boreholes. Cement mortar has long been used as an insulating substance (Baumeister 1962, No. 10), but the use of water-glass-based compositions is also known (Czechoslovakian Patent No. 174 548).
Aus der ungarischen Patentschrift Nr. 155 545 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die mit organischen Lösungsmitteln bereitete Lösung eines Silikonpolymers auf die zu schützende Wandfläche aufgebracht wird. Für ähnliche Zwecke wird in der ungarischen Patentschrift Nr. 165 711 eine alkoholische Lösung vorgeschlagen, die Äthylsilikat und Polyalkoxy-polymethyl-siloxan enthältA method is known from Hungarian Patent No. 155 545 in which the solution of a silicone polymer prepared with organic solvents is applied to the wall surface to be protected. For similar purposes, Hungarian Patent No. 165 711 proposes an alcoholic solution containing ethyl silicate and polyalkoxy polymethyl siloxane
Diese bekannten Kompositionen haben den Nachteil, daß sie in die Poren des Mauerwerks nicht restlos einzudringen vermögen.These known compositions have the disadvantage that they cannot penetrate completely into the pores of the masonry.
In eigenen Versuchen wurde nun gefunden, daß ein hinsichüich der Isolierwirkung verbesserte Eigenschaften aufweisendes Produkt erhalten werden kann, wenn man den bereits früher verwendeten Komponenten Äthylsilikat und Polyalkoxy-polymethyl-siloxan aus 2 - 6 Monomereinheiten aufgebaute Peräthoxypolysiloxan-Oligomere und Aluminiumalkoholate oder deren Gemische zusetzt und das Gemisch bei 30 - 60 °C kondensiert.In our own experiments, it has now been found that a product having improved properties with regard to the insulating effect can be obtained by adding to the previously used components, ethyl silicate and polyalkoxy-polymethyl-siloxane, from 2 to 6 monomer units, peräthoxypolysiloxane oligomers and aluminum alcoholates or mixtures thereof the mixture is condensed at 30-60 ° C.
Bei der oben erwähnten bekannten Komposition kommt die isolierende Wirkung dadurch zu Stande, daß bei der Umgebungstemperatur das Tetraäthoxysilan und das Polyäthoxy-polymethyl-siloxan mit dem in der Wand enthaltenen Wasser reagieren, wodurch Silikonharz entsteht. Die aus dem Silikonharz bestehende wasserdichte Schicht verhindert das Eindringen weiterer Feuchtigkeit in die behandelte Wand.In the known composition mentioned above, the insulating effect comes about because the tetraethoxysilane and the polyethoxy-polymethyl-siloxane react with the water contained in the wall at the ambient temperature, as a result of which silicone resin is formed. The waterproof layer made of silicone resin prevents further moisture from penetrating into the treated wall.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der isolierend wirkenden Komposition entsteht ein Produkt, das auch in das Molekül eingebautes Aluminium enthält Dieses Produkt wird durch den Wassergehalt der Wand hydrolysiert und geht durch Kondensation mit dem Silikatmaterial der Wand chemische Bindungen ein.In the method according to the invention for producing the insulating composition, a product is formed which also contains aluminum built into the molecule. This product is hydrolyzed by the water content of the wall and forms chemical bonds through condensation with the silicate material of the wall.
Die erfindungsgemäß hergestellte Komposition ist unter dem Aspekt der Isolierung gegen Wasser den bisher bekannten Kompositionen aus folgenden Gründen überlegen: - die wasserdichte Schicht bildet sich wesentlich schneller aus als im Fall der bekannten Kompositionen, weil die ins Molekül eingebauten Aluminiumionen an der Kondensation teilnehmen und auch als Katalysator wirken, da sie die Bindungsreaktion mit der Wand beschleunigen; - die erfindungsgemäß hergestellte, aluminiumhaltige Komposition bildet eine wasserdichte Schicht, die die bekannten Produkte in der Wärmestabilität, der Witterungs- und der Chemikalienbeständigkeit übertrifft; - die erfindungsgemäß hergestellte Komposition ist billiger als die bisher bekannten, weil durch das Einbringen der Aluminiumverbindungen der spezifische Preis geringer wird; - zur Erzielung der gleichen Wirkung ist weniger Isoliermaterial erforderlich.The composition produced according to the invention is superior to the previously known compositions in terms of insulation against water for the following reasons: the waterproof layer is formed much faster than in the case of the known compositions because the aluminum ions built into the molecule participate in the condensation and also as Act as a catalyst because they accelerate the binding reaction with the wall; - The aluminum-containing composition produced according to the invention forms a watertight layer which exceeds the known products in terms of heat stability, weathering and chemical resistance; - The composition produced according to the invention is cheaper than the previously known, because the specific price is lower by introducing the aluminum compounds; - less insulation material is required to achieve the same effect.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden neben Polyalkoxy-polymethyl-siloxan als Ausgangsstoffe auch Tetraäthoxysilan und Peräthoxy-polysiloxan-Oligomere oder -Oligomergemische sowie Aluminiumalkoholate oder deren Gemische eingesetzt.In addition to polyalkoxy-polymethyl-siloxane, the process according to the invention also uses tetraethoxysilane and perethoxy-polysiloxane oligomers or oligomer mixtures as well as aluminum alcoholates or mixtures thereof as starting materials.
Das Tetraäthoxysilan und die Peräthoxypolysiloxan-Oligomeren werden in einem Masseverhältnis von 3:1 -1:3 eingesetzt, während das Polyalkoxy-polymethyl-siloxan und das Aluminiumalkoholat in einem Mischungsverhältnis von 2:1-4:1 Verwendung finden.The tetraethoxysilane and the peräthoxypolysiloxan oligomers are used in a mass ratio of 3: 1 -1: 3, while the polyalkoxy-polymethyl-siloxane and the aluminum alcoholate are used in a mixing ratio of 2: 1-4: 1.
Das erfindungsgemäß hergestellte Kondensationsprodukt ist in Alkoholen mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen und Gemischen solcher Alkohole gut löslich. Die isolierende Komposition wird in Form einer 5 - 30 %igen alkoholischen Lösung angewendet.The condensation product produced according to the invention is readily soluble in alcohols with 1 to 4 carbon atoms and mixtures of such alcohols. The insulating composition is applied in the form of a 5 - 30% alcoholic solution.
Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Produkt ist ausgezeichnet zum nachträglichen Isolieren von Gebäuden, Baudenkmälern und sonstigen Bauobjekten geeignet Isoliert wird folgendermaßen: auf einer Seite der Wand - bei dickeren Wänden auf beiden Seiten - weiden oberhalb des Eid- beziehungsweise Fußbodens, in einer Höhe von 15 - 20 cm, voneinander etwa 10 -15 cm entfernt, Bohrungen mit einem Neigungswinkel von etwa 30° angebracht. Wenn nur auf einer Seite gebohrt wird, soll die Länge der Bohrung mit der Wandstärke identisch sein oder diese 4 - 5 cm unterschreiten. Bei der Isolierung dicker Wände werden von beiden Seiten der Wand aus Bohrungen angebracht, deren Länge 2/3 der Wanddicke entspricht Im Falle hohler oder rissiger Wände ist es zweckmäßig, die Bohrungen mit einem perlithaltigen Reparaturzementmörtel auszugießen und nachdem der Mörtel festgeworden ist, erneut Löcher zu bohren. Dann müssen die Bohrungen - zweckmäßig mit Kalkwasser -vom Staub befreit werden. Dann werden die Bohrungen mit der erfindungsgemäßen Komposition gefüllt.The product produced with the method according to the invention is excellently suitable for the subsequent insulation of buildings, monuments and other building objects. The insulation is as follows: on one side of the wall - with thicker walls on both sides - pasture above the oath or floor, at a height of 15 - 20 cm, about 10 -15 cm apart from each other, drilled holes with an inclination angle of about 30 °. If only one side is drilled, the length of the hole should be identical to the wall thickness or should be 4 - 5 cm below this. When insulating thick walls, holes are drilled from both sides of the wall, the length of which corresponds to 2/3 of the wall thickness.If the walls are hollow or cracked, it is advisable to pour the holes with a repair cement mortar containing pearlite and, after the mortar has set, holes are drilled again drill. Then the boreholes - expediently with lime water - must be cleaned of dust. Then the holes are filled with the composition according to the invention.
Die Wirksamkeit der Isolierung kann noch erhöht werden, indem man aus der erfindungsgemäßen Komposi- -2-The effectiveness of the insulation can be increased further by using the composition according to the invention.
AT394 360 B tion eine Lösung von 0,1 - 0,5 Masse% Feststoffgehalt bereitet und diese Lösung zum Vorinjizieren verwendet Diese stark verdünnte Losung ist besonders geeignet, in alle Risse, Spalten und Poren einzudringen. 5-30 Minuten nach der Vorinjektion wird die Hauptinjektion mit der 5-30 Masse% Feststoffgehalt aufweisenden Komposition vorgenommen.AT394 360 B tion prepares a solution with a solids content of 0.1 - 0.5 mass% and uses this solution for pre-injection. This highly diluted solution is particularly suitable for penetrating all cracks, crevices and pores. 5-30 minutes after the pre-injection, the main injection is carried out with the 5-30% by mass solids composition.
Die Komposition ist auch zum Isolieren von Stein-, Ziegel-, Betonwänden und gemischten Wänden geeignet, die viel (40 - 50 %) Wasser enthalten. Die zu verwendende Materialmenge hängt von der Dicke, der Porosität und dem Wassergehalt der Wand ab. Im allgemeinen rechnet man auf eine Bohrung 0,5 -1,5 kg.The composition is also suitable for isolating stone, brick, concrete and mixed walls that contain a lot (40 - 50%) of water. The amount of material to be used depends on the thickness, porosity and water content of the wall. In general, a bore of 0.5-1.5 kg is expected.
Wird die Komposition in der etwa 30 Masse% Feststoffe enthaltenden Form eingesetzt, so ist mit einem ΛIf the composition is used in the form containing about 30% by mass of solids, then with a Λ
Aufwand von 2 kg/m .mm zu rechnen. Wird jedoch auf die oben angegebene Weise zuerst mit einer verdünnten Lösung vorinjiziert, so kann der Bedarf auf 1,6-1,8 kg/nAmm gesenkt werden, und die behandelte Wand nimmt weniger Wasser auf. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist kennzeichnend, daß man zu 2.5 - 24 Masse% eines im Verhältnis 3:1 -1:3 bereiteten Gemisches aus Tetraäthoxysilan und Peräthoxy- polysiloxan-Oligomer 2.5 - 6 Masse% eines Gemisches gibt, das im Masseverhältnis 2:1 - 4:1 Polyalkoxy-polymethyl-siloxan und Aluminiumalkoholat oder Gemische von Aluminiumalkoholaten enthält, 70 - 95 Masse% eines Alkohols mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen oder Gemische solcher Alkohole zusetzt, das Gemisch bei 30 - 60° 30 -120 Minuten lang rührt und dann auf Raumtemperatur kühltExpect 2 kg / m .mm. However, by pre-injecting with a dilute solution in the manner described above, the need can be reduced to 1.6-1.8 kg / nAmm and the treated wall absorbs less water. It is characteristic of the process according to the invention that 2.5-24% by mass of a mixture of tetraethoxysilane and perethoxy polysiloxane oligomer prepared in a ratio of 3: 1 -1: 3 gives 2.5-6% by mass of a mixture which is in a mass ratio of 2: 1 - 4: 1 contains polyalkoxy-polymethyl-siloxane and aluminum alcoholate or mixtures of aluminum alcoholates, 70 - 95 mass% of an alcohol with 1 - 4 carbon atoms or mixtures of such alcohols, the mixture is stirred at 30 - 60 ° for 30-120 minutes and then cools to room temperature
Das Verfahren wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutertThe process is explained in more detail using the following examples
BgispM.1.BgispM. 1.
In einen mit Rührer und Rückflußkühler ausgerüsteten Reaktor werden 93,75 Masseteile Äthanol vorgelegt Zu diesem werden bei 50 °C 2,5 Masseteile einer 50 %igen äthanolischen Dichlordimethylsiloxan-Lösung gegeben. Dann setzt man 1,25 Masseteile Aluminium-triisopropylat, 1,9 Masseteile Tetraäthoxysilan und 0,6 Masseteile eines sich aus 4 Monomereinheiten aufbauenden Peräthoxypolysiloxan-Oligomers zu. Das Gemisch wird 30 Minuten lang gerührt und vor der Anwendung noch einen Tag gelagert Das erhaltene Produkt ist zum Isolieren von Wänden gegen Nässe geeignet93.75 parts by weight of ethanol are placed in a reactor equipped with a stirrer and reflux condenser. At 50 ° C., 2.5 parts by weight of a 50% ethanolic dichlorodimethylsiloxane solution are added. Then 1.25 parts by weight of aluminum triisopropylate, 1.9 parts by weight of tetraethoxysilane and 0.6 parts by weight of a perethoxy polysiloxane oligomer composed of 4 monomer units are added. The mixture is stirred for 30 minutes and stored for one day before use. The product obtained is suitable for insulating walls from moisture
Beispiel 2Example 2
In den Reaktor gemäß Beispiel 1 werden 6 Masseteile Tetraäthoxysilan und 18 Masseteile Peräthoxypoly-siloxan-Oligomer eingefüllt Unter Rühren werden bei 30 °C 9,6 Masseteile Dichlordiäthylsiloxan und 1,2 Masseteile Aluminiummono-(sec.-butylat)-diisopropylat zugesetzt. Das Gemisch wird noch 110 Minuten lang gerührt und dann mit 65,2 Masseteilen Methanol vermischt6 parts by weight of tetraethoxysilane and 18 parts by weight of perethoxypolysiloxane oligomer are introduced into the reactor according to Example 1, while 9.6 parts by weight of dichlorodiethylsiloxane and 1.2 parts by weight of aluminum mono- (sec-butylate) diisopropylate are added at 30 ° C. with stirring. The mixture is stirred for a further 110 minutes and then mixed with 65.2 parts by weight of methanol
Beispiel 3Example 3
In den Reaktor gemäß Beispiel 1 werden 40 Masseteile eines im Verhältnis 1:1 bereiteten Gemisches aus Methanol und Äthanol gefüllt Dann werden 6 Masseteile Tetraäthoxysilan und 3 Masseteile eines aus 4 Monomereinheiten aufgebauten sowie 3 Masseteile eines aus 5 Monomereinheiten aufgebauten Peräthoxypolysiloxan-Oligomers zugegeben.40 parts by mass of a mixture of methanol and ethanol prepared in a ratio of 1: 1 are filled into the reactor according to Example 1. Then 6 parts by mass of tetraethoxysilane and 3 parts by mass of a monomer unit composed of 4 monomer units and 3 parts by mass of a peretheroxy polysiloxane oligomer composed of 5 monomer units are added.
Nach Zusatz von 8 Masseteilen 50 %iger alkoholischer Dichlordimethylsiloxan-Lösung, 1 Masseteil Alumi-niumtriisopropylat und 1 Masseteil Aluminium-mono-(sec.-butylat)-diisopropylat wird das Gemisch auf 45 °C erwärmt und 90 Minuten lang gerührt Dann werden noch 38 Masseteile Methanol zugegeben, und das Rühren wird noch 15 Minuten lang fortgesetzt Die Komposition ist zum Isolieren gegen Feuchtigkeit geeignetAfter adding 8 parts by weight of 50% alcoholic dichlorodimethylsiloxane solution, 1 part by weight of aluminum triisopropylate and 1 part by weight of aluminum mono- (sec-butoxide) diisopropylate, the mixture is heated to 45 ° C. and stirred for 90 minutes Parts by weight of methanol are added and stirring is continued for 15 minutes. The composition is suitable for insulating against moisture
Beispiel 4Example 4
Zwei Ziegelwände (1,1 m breit, 40 cm dick, 95 cm hoch) werden in Wasser eingeweicht Dann werden in vom Boden aus gemessen 18 cm Höhe Bohrlöcher mit einem Neigungswinkel von 30° in die Wand gebohrt. In die Bohrlöcher wird die Komposition gemäß Beispiel 1 injiziert.Two brick walls (1.1 m wide, 40 cm thick, 95 cm high) are soaked in water. Drilled holes are then drilled into the wall at a height of 18 cm from the floor at an angle of 30 °. The composition according to Example 1 is injected into the boreholes.
Als Kontrolle werden zwei weitere Wände mit Bohrlochreihen versehen. In diese Bohrlöcher wird die 2,5 %ige äthanolische Lösung eines im Masseverhältnis 1:1 bereiteten Gemisches von Tetraäthoxysilan und Siloxan gefülltAs a control, two further walls are provided with rows of boreholes. The 2.5% ethanol solution of a mixture of tetraethoxysilane and siloxane prepared in a mass ratio of 1: 1 is filled into these boreholes
Nach 15 Stunden wird eine der mit der eifindungsgemäßen Komposition behandelten und eine der mit der Kontrollkomposition behandelte Wand 6 Stunden lang in Wasser geweicht Das gleiche wird mit den beiden verbleibend«! Wänden getan, jedoch «st 30 Stunden nach der Behandlung. Von sämtlichen Proben wird der Wassergehalt bestimmt Dann wird die 30 Stunden lang ausgehärtete Probe erneut ins Wasser gelegt und verbleibt dort ein halbes Jahr. Diesem Langzeitversuch wird auch eine unbehandelte Mau« unterzogen. In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse der Versuche zusammengestellt -3-After 15 hours, one of the walls treated with the composition according to the invention and one of the walls treated with the control composition are soaked in water for 6 hours. The same remains with the two «! Walls done, however, «30 hours after treatment. The water content of all samples is determined. Then the sample, which has cured for 30 hours, is placed in the water again and remains there for half a year. An untreated wall is also subjected to this long-term test. The results of the tests are summarized in the following table -3-
Claims (3)
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Publications (2)
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